为什么使用雪花算法？❄️

在复杂的系统中，往往需要对大量的数据如订单，账户进行标识，以一个有意义的有序的序列号来作为全局唯一的ID，即需要一个ID号生成器。

ID号生成器是服务端系统的基础设施，而且ID号这个东西基本搞后端开发的程序员天天都要接触。而关于ID生成的算法现在业界首屈一指的当属Snowflake雪花算法。

常见企业级使用的方案

1. UUID

UUID = 4个连字号(-) + 32个字节长的字符串，总共36个字节长。比如：

550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000

优点：

能够保证 独立性。
程序可以在不同的 数据库间迁移，效果不受影响。

缺点：

不易于存储 / 性能问题：UUID太长，128位、36长度字符，不利于Mysql索引（在InnoDB引擎下，UUID的无序性 可能会引起数据位置频繁变动，严重影响性能），很多场景不适用。
采用无意义字符串，数据量增大时造成访问过慢，且不宜排序。
信息不安全：基于MAC地址生成UUID的算法可能会造成MAC地址泄露，这个漏洞曾被用于寻找梅丽莎病毒的制作者位置。

2. 基于数据库方案

自增ID：对于数据敏感场景不宜使用，且不适合于分布式场景。

优点：

简单，成本小
ID号单调自增，可以实现一些对ID有特殊要求的业务。

缺点：

不同数据库语法和实现不同，数据库迁移的时候或多数据库版本支持的时候需要处理。
如果涉及多个系统需要合并或者数据迁移会比较麻烦。

3. 雪花算法

snowflake-64bit
算法描述：

最高位是符号位，始终为0，不可用。
41位的时间序列，精确到毫秒级，41位的长度可以使用69年。时间位还有一个很重要的作用是可以根据时间进行排序。
10位的机器 标识，10位的长度最多支持部署1024个节点。
12位的计数序列号，序列号即一系列的自增id，可以支持同一节点同一毫秒生成多个ID序号，12位的计数序列号支持每个节点每毫秒产生4096个ID序号。

UidGenerator是百度开源的一款基于Snowflake雪花算法实现的高性能唯一ID生成器。以下是再进行封装的一套更利于Spring Boot项目使用的ID号生成组件，命名为id-spring-boot-starter。

参考

在 Spring Boot 项目中的用法

导入SQL脚本

DROP TABLE IF EXISTS WORKER_NODE;
CREATE TABLE WORKER_NODE
(
ID BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'auto increment id',
HOST_NAME VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT 'host name',
PORT VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT 'port',
TYPE INT NOT NULL COMMENT 'node type: ACTUAL or CONTAINER',
LAUNCH_DATE DATE NOT NULL COMMENT 'launch date',
MODIFIED TIMESTAMP NOT NULL COMMENT 'modified time',
CREATED TIMESTAMP NOT NULL COMMENT 'created time',
PRIMARY KEY(ID)
)
 COMMENT='DB WorkerID Assigner for UID Generator',ENGINE = INNODB;

UidGenerator需要数据库支持

pom中加入依赖

<dependency>
	<groupId>cn.codesheep</groupId>
	<artifactId>id-spring-boot-starter</artifactId>
	<version>1.0.0</version>
</dependency>

配置数据库连接

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url: jdbc:mysql://xxx.xxx.xxx.xxx:3306/demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&autoReconnect=true&useOldAliasMetadataBehavior=true&connectionCollation=utf8mb4_unicode_ci&rewriteBatchedStatements=true&allowMultiQueries=true
username: xxxxxx
password: xxxxxx

修改 Spring Boot 主类

Spring Boot应用主类上加上mybatis注解即可：

@RestController
public class TestController {

  @Autowired
  private UidGenService uidGenService;

  @GetMapping("/uid")
  public String genUid() {
    return String.valueOf("本次生成的唯一ID号为："+uidGenService.getUid());
  }
}

首先用 Autowired的方式引入UidGenService类；
直接调用UidGenService类的getUid()方法即可获得一个Long型的ID号

为什么叫雪花算法呢？私以为众所周知世界上没有一对相同的雪花，而雪花形成的过程中复杂的环境条件则对应了雪花算法中的机器ID,时间戳在现实层面上能够精确到普朗克时间10^-43s，这样时间戳的长度也得以保证。

参考

Snowflake 雪花算法

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